S7-200SMART模擬量量程轉換中級篇

龍之吻6iinxl8c 2019-04-12

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說明：上一篇文章，談到了量程轉換的初級篇，主要是針對有明確功能用途的使用者，同時要求不高的使用。比較簡單實用。但是在實際使用中，初級篇的內容可能滿足不了用戶需求，比如，用戶需要高報警，低報警等功能，如果我們把這些功能集成封裝在一個FB塊或者FC塊中，使用起來會更加方便。為此，本人將以S7-200SMART PLC為原型，詳細介紹模擬量轉換的中級內容，讀者可以依葫蘆畫瓢，套用在其他PLC上。僅供參考，歡迎指正。

模擬量轉換

中級篇

一、課程設計

本課程詳細講解了S7-200SMART系列模擬量一般轉換。在此基礎上新增高報警、低報警功能。

注：本程序以S7-200SMART系列PLC為原型，該系列PLC的局部存儲器有限制，因此程序中未加高高報警和低低報警的相關功能。讀者可以根據(jù)實際情況，依葫蘆畫瓢，在其他PLC上加上該功能。

二、課程內容

在S7-200SMART的編程軟件中，沒有專門用于模擬量量程轉換的功能塊，要實現(xiàn)將模擬量模塊通道采集上來數(shù)據(jù)轉換為實際工程中的工程量：如0~10MPa。這需要工程師自己做一個量程轉換的功能。通常，為了引用的方便，習慣的把量程轉換這樣的功能做出一個子程序，并賦予相應的參數(shù)，這樣就可以多次方便的對該功能的調用。

三、S7-200SMART模擬量卡通道描述

1、信號類型：電壓信號或者電流信號，二者選其一；

2、信號范圍：-10v~+10v或者0~20mA；

3、通道極性：雙極性和單極性；

4、極性取值：雙極性取值：-27648~27648；單極性取值：0~27648；

四、程序設計

在實際工程運用中，我們所常用的模擬量信號為電流信號，信號范圍為4~20mA。本課程設計以電流信號4~20mA為例子來設計程序。

因此，在S7-200SMART中0~20mA信號對應的取值為0~27648，要將該取值轉換為4~20mA時對應的取值范圍為：5530~27648。

設：輸入變量為：IN；數(shù)據(jù)類型：整型

輸出變量為：OUT；數(shù)據(jù)類型：浮點型

輸入最小值：Imin；數(shù)據(jù)類型：浮點型（為了簡化程序，輸入時帶上小數(shù)，如5530.0即可）

輸入最大值：Imax；數(shù)據(jù)類型：浮點型（為了簡化程序，輸入時帶上小數(shù)，如27648.0即可）

輸出最小值：Omin；數(shù)據(jù)類型：浮點型

輸出最大值：Omax；數(shù)據(jù)類型：浮點型

高報設定：SP_H；數(shù)據(jù)類型：浮點型

低報設定：SP_L；數(shù)據(jù)類型：浮點型

輸出高報：ALM_H；數(shù)據(jù)類型：布爾型

輸出低報：ALM_L；數(shù)據(jù)類型：布爾型

計算公式：由線性變換公式得：

S7-200SMART模擬量量程轉換中級篇

公式1

從上述公式并結合實際工程中的應用，在軟件編程中將會使用到的功能塊有：

減法塊、整型轉化為雙整型塊、雙整型轉浮點型塊、浮點數(shù)乘法塊、浮點數(shù)除法塊，浮點型加法塊。

五、程序編寫

1、利用公式①編寫程序

（1）過程解析：輸入變量IN:將輸入變量轉換為雙整型數(shù)據(jù)，結果存放在OUT1中，數(shù)據(jù)類型為雙整型；將OUT1變量轉換為實型數(shù)據(jù)存放在變量OUT2中，數(shù)據(jù)類型為實型；將變量OUT2減去Imin結果存放在OUT3中，數(shù)據(jù)類型為實型；將Omax減去Omin結果存放在OUT4中，數(shù)據(jù)類型為實型；將OUT3乘以OUT4結果存放在變量OUT5中，數(shù)據(jù)類型為實型數(shù)據(jù)；將Imax減去Imin的結果存放在OUT6中，數(shù)據(jù)類型為實型； OUT5除以OUT6的結果存在OUT7中，數(shù)據(jù)類型為實型數(shù)據(jù)；將OUT7加上Omin的結果才能存放在OUT中，數(shù)據(jù)類型為實型；OUT為工程單位所需的數(shù)值。

OUT值大于等于高報設定值SP_H時，輸出高報ALM_H為1；OUT值小于等于低報警設定值SP_L時，輸出低報ALM_L為1。

在程序編寫過程中，為了保證程序執(zhí)行的可行性和安全性，設置定數(shù)值時需要保證以下注意事項：

①Imin小于Imax；Omax大于等于Omin；

②SP_H大于等于SP_L；

注明：實型數(shù)據(jù)和浮點型數(shù)據(jù)是一個意思，占用的地址空間和數(shù)據(jù)格式相同。本程序旨在設計一個工程單位量程轉換子程序，可以在主程序中進行調用，同時使用于西門子PLC全系列。

（2）程序編寫

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